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機械大臂時效工藝
來源:合肥液壓機械廠   發(fā)布時間:2024年5月23日  瀏覽次數(shù):459

 混凝土機械臂架總成的生產(chǎn)是整個工程機械生產(chǎn)的關鍵環(huán)節(jié),工程機械臂架的生產(chǎn)通常采用拼裝阻焊工藝,即將四塊鋼板阻焊成箱體結構。隨著工程機械臂架生產(chǎn)周期的縮短與臂架長度的逐步增大,臂架阻焊變形引起的后期裝配問題也被提上了日程,例如,臂架整體的變形過大引起的裝配問題及后期臂架的干涉等,增加了臂架的返工率,嚴重影響了生產(chǎn)。

焊接殘余應力的存在大大影響了工程機械的生產(chǎn)進度,通過選擇合理的焊接工藝參數(shù),可以在一定程度上降低焊接殘余應力。但是,對于大型焊接箱體來說,箱體阻焊存在著焊接工藝實施的局限性,效果并不顯著。為達到生產(chǎn)工藝要求的效果,有必要在臂架阻焊后,機械加工前進行時效處理,降低或消除臂架焊接位置的殘余應力。消除殘余應力方法主要有自然時效法、熱時效法和振動時效法。根據(jù)實際生產(chǎn)的需要,自然時效法不利于生產(chǎn)周期的縮短,熱時效法成本太高,所以考慮震動時效工藝消除殘余應力。

振動時效參數(shù)的選擇

激振力的選取應考慮材料屈服點及屈服強度的變化,激振頻率的選取應根據(jù)殘余應力分布狀態(tài)為依據(jù),并考慮構件的振型。關于激振力的選擇,如果施加的激振力比較小則消除殘余應力的效果比較差,太大則可能超過工件的疲勞強度。當消除工件表面的殘余應力時,激振力的選擇應使其產(chǎn)生的動應力σd≤σ-1;消除工件內部的殘余應力時,其產(chǎn)生的動應力σd≤σ0.01.

頻率因素影響振動效果的極差極大,共振頻率下消除殘余應力的效果要好得多,而此時原始殘余應力越大,采用大的激振動力,則振動處理消除殘余應力的效果更好。采用較小的能耗,選擇主振峰值的1/3-2/3所對應的頻率為主振頻率,不會對工件造成疲勞損傷,還可以提高工件的疲勞壽命。

臂架阻焊后進行振動時效處理,可以讓臂架加速應力釋放并產(chǎn)生變形。通過后續(xù)機加工藝的實施,可保證臂架的裝配精度,從根本上解決臂架生產(chǎn)后期精度變差的問題。

同時在臂架作業(yè)時,其會承受較大的動載荷,這種動載荷是由于臂架的收展、變幅俯仰運動以及承載時的沖擊造成的。臂架工作時的實際應力是動載荷引起的應力和殘余應力的疊加。若在生產(chǎn)過程中,殘余應力已經(jīng)得到釋放,則會在一定程度上減少臂架工作時承受的實際應力,提高臂架的抗疲勞能力。據(jù)統(tǒng)計,振動時效可降低工件殘余應力30%-70%,提高工件抗變形能力12%-23%,可與熱時效效果相比。

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